KR20180121292A - 발광 다이오드 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 발광 다이오드 소자의 불량으로 인한 화면 불량이 최소화되는 발광 다이오드 디스플레이 장치를 제공하는 것으로, 복수 개의 단위픽셀을 포함하는 발광 다이오드 디스플레이 장치는 둘 이상의 서브 픽셀을 포함하며, 서브 픽셀은 둘 이상의 발광 다이오드 소자를 포함하며, 발광 다이오드 소자는, 디스플레이 장치가 화상을 표시하는 동안, 발광하지 않거나 블랙 계조를 구현하는 보조 다이오드 소자를 포함할 수 있다.

Description

발광 다이오드 디스플레이 장치{LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY APPARATUS}
본 출원은 발광 다이오드 소자를 포함하는 발광 다이오드 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서브 픽셀에 리던던시 다이오드 소자를 포함하는 발광 다이오드 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 텔레비전 또는 모니터의 표시 화면 이외에도 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 내비게이션(Navigation), 휴대용 표시 기기, 가상현실(Virtual Reality; VR) 기기 등의 표시 화면으로 널리 사용되고 있다.
액정 디스플레이와 유기 발광 디스플레이 장치는 복수 개의 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용하여 영상을 표시한다. 액정 디스플레이 장치는 자체 발광 방식이 아니기 때문에 액정 디스플레이 패널의 하부에 배치된 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 이용하여 영상을 표시한다. 이러한 액정 디스플레이 장치는 백라이트 유닛을 가지므로 디자인에 제약이 있으며, 휘도 및 응답 속도가 저하될 수 있다. 유기 발광 디스플레이 장치는 백라이트 유닛이 필요 없는 자체 발광 방식이며, 휘도 및 응답 속도가 액정 디스플레이 대비 빠르다는 장점이 있다. 그러나 유기 발광 디스플레이 장치는 유기물을 포함하기 때문에 수분에 취약하여 신뢰성 및 수명이 저하될 수 있다.
최근에는, 마이크로 발광 소자를 이용한 발광 다이오드 디스플레이 장치에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있으며, 이러한 발광 다이오드 디스플레이 장치는 고화질과 고신뢰성을 갖기 때문에 차세대 디스플레이로서 각광받고 있다.
그러나, 종래의 발광 다이오드 디스플레이 장치는 마이크로 발광 다이오드 소자를 박막 트랜지스터 어레이 기판에 전사하는 공정에서 발생되는 마이크로 발광 다이오드 소자의 불량으로 인한 화면 불량이 발생하는 문제점이 있다.
본 출원은 배경이 되는 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발광 다이오드 소자의 불량으로 인한 화면 불량이 최소화되는 발광 다이오드 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 출원에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치는 복수 개의 단위픽셀을 포함하며, 단위픽셀은 M(M은 2 이상의 정수) 개의 서브 픽셀을 포함하며, 단위픽셀의 불량으로 인한 화면 불량이 최소화되도록, 서브 픽셀은 N(N은 2 이상의 정수) 개의 발광 다이오드 소자를 포함하며, 발광 다이오드 소자는 발광 다이오드 디스플레이 장치가 화상을 표시하는 동안, 발광하지 않거나 블랙 계조를 구현하는 제 1 다이오드 소자를 포함한다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 출원에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치는 마이크로 발광 소자의 불량으로 인한 화면 불량이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명은 마이크로 발광 다이오드 소자를 박막 트랜지스터 어레이 기판에 전사하는 공정에서 발생되는 마이크로 발광 다이오드 소자 불량을 용이하게 리페어할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 제품의 출하 후 발생할 수 있는 화소 불량을 용이하게 리페어할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 단위 픽셀의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 비교 예에 따른 단위 픽셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 3에 도시된 하나의 서브 픽셀을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 단위 픽셀의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 단위 픽셀의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽셀을 설명하기 위한 도면이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
"제1 수평 축 방향", "제2 수평 축 방향" 및 "수직 축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 출원의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 출원에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치(100)는 복수 개의 서브 픽셀(121, 122, 123)로 구성된 서브 픽셀 어레이(120)을 갖는 제 1 기판(140)을 포함한다. 또한, 복수 개의 서브 픽셀(121, 122, 123)을 덮도록 제 1 기판(140) 상부에 배치되는 제 2 기판(150)을 더 포함할 수 있다.
단위 픽셀은 복수 개의 서브 픽셀(121, 122, 123)을 포함하며, 하나의 단위 픽셀에 포함된 서브 픽셀은 도 1에 도시된 바와 같이 세 개의 서브 픽셀(121, 122, 123)로 이루어질 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어 하나의 단위 픽셀은 두 개의 서브 픽셀, 혹은 네 개 이상의 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 복수 개의 서브 픽셀 각각은 서로 다른 색을 표현하거나, 또는 백색 광을 표현할 수도 있다. 서브 픽셀이 백색 광을 표현하는 경우에는, 별도의 컬러 필터층을 적용하여 다양한 색상을 구현할 수 있다.
제 1 기판(140)은 트랜지스터 어레이 기판으로서, 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. 일 실시 예에 따른 제 1 기판(140)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(IA)을 포함한다.
표시 영역(AA)은 제 1 기판(140)의 중앙부에 마련되고, 비표시 영역(IA)은 중앙부와 인접한 테두리부에 마련될 수 있다. 또는, 표시 영역(AA)은 제 1 기판(140)의 상면 전체일 수도 있으며, 비표시 영역(IA)은 제 1 기판(140)의 측면에 마련될 수 있다.
표시 영역(AA)은 영상이 표시되는 영역이며, 또한 복수 개의 서브 픽셀(121, 122, 123)을 포함하는 서브 픽셀 어레이(120)가 마련되는 영역으로 정의될 수 있다. 비표시 영역(IA)은 표시 영역(AA)과 달리 영상이 표시되지 않으며, 서브 픽셀 어레이(120)의 구동을 위한 배선과 회로 등이 배치되는 영역으로 정의될 수 있다.
제 2 기판(150)은 제 1 기판(140)을 덮도록 배치되는 것으로, 컬러필터 기판, 대향 기판, 또는 봉지(encapsulation) 기판으로 정의될 수 있다. 이러한 제 2 기판(150)은 제 1 기판(140)의 표시 영역(AA)을 둘러싸는 실런트에 의해 제 1 기판(140)과 대향 합착될 수 있다.
일 실시 예에 따른 제 1 기판(140)은 복수 개의 게이트 라인(GL), 복수 개의 데이터 라인(DL), 복수 개의 구동 전원 라인(PC), 복수 개의 공통 전원 라인(CL), 및 복수 개의 서브 픽셀(121, 122, 123)을 포함한다.
복수 개의 게이트 라인(GL) 각각은 제 1 기판(140) 상에 마련되는 것으로, 기판(140)의 제 1 수평 축 방향(X)을 따라 길게 연장되고, 제 2 수평 축 방향(Y)을 따라 일정한 간격으로 이격된다. 여기서, 제 1 수평 축 방향(X)은 기판(140)의 장변 길이 방향과 나란한 방향으로 정의될 수 있으며, 제 2 수평 축 방향(Y)은 제 1 기판(140)의 단변 길이 방향과 나란한 방향으로 정의될 수 있지만, 그 반대 방향으로 정의될 수도 있다.
복수 개의 데이터 라인(DL)은 제 1 기판(140) 상에 마련되는 것으로, 제 1 기판(140)의 제 2 수평 축 방향(Y)을 따라 길게 연장되고, 제 1 수평 축 방향(X)을 따라 일정한 간격으로 이격된다.
복수 개의 구동 전원 라인(PL)은 데이터 라인(DL)과 나란하도록 제 1 기판(140) 상에 마련되는 것으로, 복수 개의 데이터 라인(DL) 각각과 함께 형성될 수 있다. 이러한 복수 개의 구동 전원 라인(PL) 각각은 외부로부터 제공되는 픽셀 구동 전원을 복수 개의 서브 픽셀(121, 122, 123)에 공급한다.
복수 개의 공통 전원 라인(CL)은 데이터 라인(DL)과 나란하도록 제 1 기판(140) 상에 마련되는 것으로, 복수 개의 데이터 라인(DL) 각각과 함께 형성될 수 있다. 이러한 복수 개의 공통 전원 라인(CL) 각각은 외부로부터 제공되는 공통 전원을 복수 개의 서브 픽셀(121, 122, 123)에 공급한다.
선택적으로, 복수 개의 공통 전원 라인(CL) 각각은 외부로부터 제공되는 공통 전원을 개별적으로 수신하고, 공통 전원을 각 서브 픽셀(121, 122, 123)에 개별적으로 공급할 수 있다. 이 경우, 각 서브 픽셀(121, 122, 123)에 공급되는 공통 전원의 전압 레벨은 발광 다이오드 소자의 전기적인 특성 변화 또는 구동 트랜지스터의 전기적인 특성 변화에 따라 제어될 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치는 게이트 구동 회로(170), 및 패널 구동부(190)를 더 포함한다.
상기 게이트 구동 회로(170)는 패널 구동부(190)로부터 입력되는 게이트 제어 신호에 따라 게이트 신호를 생성하여 게이트 라인(GL)에 공급한다. 일 실시 예에 따른 게이트 구동 회로(170)는 각 서브 픽셀(121, 122, 123)에 마련되는 박막 트랜지스터와 동일한 공정으로 제 1 기판(140)의 비표시 영역(IA)에 배치된다. 예를 들어, 게이트 구동 회로(170)는 표시 영역(AA)의 좌측 및/또는 우측 비표시 영역(IA)에 마련될 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 게이트 라인(GL)에 게이트 신호를 공급할 수 있는 임의의 비표시 영역(IA)에 마련된다.
선택적으로, 게이트 구동 회로(170)는 구동 집적 회로 형태로 제작될 수 있다. 이 경우, 일 실시 예에 따른 게이트 구동 회로(170)는 복수 개의 게이트 라인(GL)과 일대일로 연결되도록 제 1 기판(140)의 비표시 영역(IA)에 실장될 수 있다. 다른 실시 예에 따른 게이트 구동 회로(170)는 게이트 연성 회로 필름에 실장될 수 있으며, 이 경우, 게이트 구동 회로(170)는 게이트 연성 회로 필름과 게이트 패드부를 통해서 복수 개의 게이트 라인과 일대일로 연결될 수 있다.
상기 패널 구동부(190)는 제 1 기판(140)의 비표시 영역(IA)에 마련된 패드부에 연결되어 디스플레이 구동 시스템으로부터 공급되는 영상 데이터에 대응되는 영상을 표시 영역(AA)에 표시한다. 일 실시 예에 따른 패널 구동부(190)는 복수 개의 데이터 연성 회로 필름(191), 복수 개의 데이터 구동 집적 회로(193), 인쇄 회로 기판(195), 타이밍 제어부(197), 및 전원 회로(199)를 포함하여 구성된다.
상기 복수 개의 데이터 연성 회로 필름(191) 각각은 필름 부착 공정에 의해 제 1 기판(140)의 패드부에 부착된다.
상기 복수 개의 데이터 구동 집적 회로(193) 각각은 복수 개의 데이터 연성 회로 필름(191) 각각에 개별적으로 실장될 수 있다. 이러한 데이터 구동 집적 회로(193)는 타이밍 제어부(197)로부터 제공되는 서브 픽셀 데이터와 데이터 제어 신호를 수신하고, 데이터 제어 신호에 따라 서브 픽셀 데이터를 아날로그 형태의 서브 픽셀별 데이터 전압으로 변환하여 해당하는 데이터 라인(DL)에 공급한다.
상기 인쇄 회로 기판(195)은 복수 개의 데이터 연성 회로 필름(191)과 연결된다. 인쇄 회로 기판(195)은 타이밍 제어부(197)와 전원 회로(199)를 지지하고, 패널 구동부(190)의 구성들 간의 신호 및 전원을 전달하는 역할을 한다.
상기 타이밍 제어부(197)는 인쇄 회로 기판(195)에 실장되고, 디스플레이 구동 시스템으로부터 제공되는 영상 데이터와 타이밍 동기 신호를 수신한다. 타이밍 제어부(197)는 타이밍 동기 신호에 기초해 영상 데이터를 표시 영역(AA)의 서브 픽셀 배치 구조에 알맞도록 정렬하여 서브 픽셀 데이터를 생성하고, 생성된 서브 픽셀 데이터를 데이터 구동 집적 회로(193)에 제공한다. 또한, 타이밍 제어부(197)는 타이밍 동기 신호에 기초해 데이터 제어 신호와 게이트 제어 신호 각각을 생성하여 복수 개의 데이터 구동 집적 회로(193) 및 게이트 구동 회로(170) 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
상기 전원 회로(199)는 인쇄 회로 기판(195)에 실장되고, 외부로부터 입력되는 입력 전원을 이용하여 표시 영역(AA)에 영상을 표시하는데 필요한 각종 전압을 생성하여 해당 구성에 공급한다.
상기 패널 구동부(190)는 인쇄 회로 기판(195)에 연결된 제어 보드를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 타이밍 제어부(197)와 전원 회로(199)는 인쇄 회로 기판(195)에 실장되지 않고 제어 보드에 실장된다. 이에 따라, 상기 인쇄 회로 기판(195)은 복수 개의 데이터 연성 회로 필름(191)과 제어 보드 사이의 신호 및 전원을 전달하는 역할만 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치는 복수 개의 서브 픽셀(121, 122, 123) 각각에 일반 발광 다이오드 소자 외에 리던던시 발광 다이오드 소자를 더 포함하도록 구성함으로써 제 1 기판(140) 에 전사되는 발광 다이오드 소자의 불량으로 인한 화면 불량이 최소화 내지 방지될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 단위 픽셀의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 단위 픽셀(210)은 제 1 서브 픽셀(221), 제 2 서브 픽셀(222), 제 3 서브 픽셀(223)로 구성된 서브 픽셀 어레이(220)를 포함한다. 각각의 서브 픽셀(221, 222, 223)은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차되는 영역에 배치된다. 각각의 서브 픽셀(221, 222, 223)은 실제 빛이 발광되는 최소 단위로 정의될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 서로 인접하여 배치된 서브 픽셀(221, 222, 223)은 색상 표시를 위한 하나의 단위 픽셀(210)을 구성할 수 있다. 예를 들어, 하나의 단위 픽셀(210)은 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀을 포함하도록 구성될 수 있다.
복수 개의 서브 픽셀(221, 222, 223) 각각은 데이터 전류에 의해 발광하는 복수 개의 발광 다이오드 소자를 포함한다.
제 1 서브 픽셀(221)은 제 1 발광 다이오드 소자(200a)와 제 2 발광 다이오드 소자(200b)를 포함하고, 제 2 서브 픽셀(222)은 제 3 발광 다이오드 소자(200c)와 제 4 발광 다이오드 소자(200d)를 포함하고, 제 3 서브 픽셀(223)은 제 5 발광 다이오드 소자(200e)와 제 6 발광 다이오드 소자(200f)를 포함한다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니며, 서브 픽셀 각각은 세 개 이상의 발광 다이오드 소자를 포함할 수 있다.
서브 픽셀에 포함된 복수 개의 발광 다이오드 소자 중 하나는 제 1 기판(140)에 실장되는 공정에서 발생되는 미스 얼라인 또는 전기적 충격 등에 의해 동작 불량으로 인한 화면 불량을 방지하기 위한 리던던시 발광 다이오드 소자(또는 보조 발광 다이오드 소자)로 사용될 수 있다.
제 1 발광 다이오드 소자(200a) 또는 제 2 발광 다이오드 소자(200b)는 데이터 라인으로부터 인가된 데이터 전류에 비례하는 밝기로 발광한다. 또한, 제 1 발광 다이오드 소자(200a) 또는 제 2 발광 다이오드 소자(200b)는 적색 광, 녹색 광, 청색 광, 및 백색 광 중 어느 하나의 광을 방출하는 발광 다이오드 칩일 수 있으며, 예를 들어, 마이크로 발광 다이오드 칩일 수 있다. 여기서, 마이크로 발광 다이오드 칩은 1 내지 100 마이크로 미터의 스케일을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제 2 서브 픽셀(222) 및 제 3 서브 픽셀(223)에 포함된 발광 다이오드 소자에 대해서도 상기 제 1 서브 픽셀(221)의 경우와 동일하게 설명할 수 있으므로, 중복 설명은 생략한다.
한편, 제 1 발광 다이오드 소자(200a), 제 3 발광 다이오드 소자(200c), 및 제 5 발광 다이오드 소자(200e)는 일 방향으로 나란히 배치되며, 제 2 발광 다이오드 소자(200b), 제 4 발광 다이오드 소자(200d), 및 제 6 발광 다이오드 소자(200f)는 상기 일 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 상기 일 방향은 게이트 라인(GL)과 동일한 방향일 수 있지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.
단위 픽셀(210)은 복수 개의 게이트 라인(GL) 및 복수 개의 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결된다. 단위 픽셀(210)과 게이트 라인 및 데이터 라인과의 다양한 구성은 아래 실시 예를 통하여 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단위 픽셀(210)과 전기적으로 연결되는 게이트 라인(GL)의 개수는 각각의 서브 픽셀에 포함된 발광 다이오드 소자의 개수와 동일할 수 있다.
제 1 서브 픽셀(221)은 제 1 게이트 라인(GL1) 및 제 2 게이트 라인(GL2)과 전기적으로 연결된다. 제 1 서브 픽셀(221)은 제 1 발광 다이오드 소자(200a) 및 제 2 발광 다이오드 소자(200b)를 포함한다. 제 1 서브 픽셀(221)과 전기적으로 연결되는 게이트 라인(GL)의 개수는 제 1 서브 픽셀(221)에 포함된 발광 다이오드 소자(200a, 200b)의 개수와 동일할 수 있다.
따라서, 제 1 발광 다이오드 소자(200a), 제 3 발광 다이오드 소자(200c), 및 제 5 발광 다이오드 소자(200e)는 제 1 게이트 라인(GL1)과 전기적으로 연결된다. 제 2 발광 다이오드 소자(200b), 제 4 발광 다이오드 소자(200d), 및 제 6 발광 다이오드 소자(200f)는 제 2 게이트 라인(GL2)과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 단위 픽셀(210)과 전기적으로 연결되는 데이터 라인(DL)의 개수는 단위 픽셀(210)에 포함된 서브 픽셀들의 개수와 동일할 수 있다. 도 2를 참조하면, 제 1 서브 픽셀(221), 제 2 서브 픽셀(222), 및 제 3 서브 픽셀(223)로 구성된 단위 픽셀(210)은 제 1 데이터 라인(DL1), 제 2 데이터 라인(DL2), 및 제 3 데이터 라인(DL3)과 전기적으로 연결된다. 이 경우, 서브 픽셀을 구성하는 발광 다이오드 소자들은 한 개의 데이터 라인을 서로 공유할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 서브 픽셀과 전기적으로 연결되는 데이터 라인(DL)의 개수는 서브 픽셀에 포함된 발광 다이오드 소자들의 개수와 동일할 수 있다. 이 때, 각각의 데이터 라인(DL)은 서브 픽셀에 포함된 발광 다이오드 소자들 각각과 개별적으로 연결될 수 있으며, 이 경우, 서브 픽셀 각각은 한 개의 게이트 라인과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 서브 픽셀을 구성하는 발광 다이오드 소자들은 한 개의 게이트 라인과 각각 연결되어 게이트 라인을 서로 공유하도록 구성될 수 있다.
단위 픽셀(210)을 구성하는 적어도 세 개의 서브 픽셀(221, 222, 223)은 하나의 구동 전원 라인(PL)을 공유할 수 있다. 이 경우, 구동 전원 라인(PL)은 단위 픽셀(210)마다 하나씩 마련되고, 이로 인하여 제 1 기판(140) 상에 배치되는 구동 전원 라인의 개수(PL)가 감소될 수 있다. 이와 마찬가지로, 단위 픽셀(210)을 구성하는 적어도 세 개의 서브 픽셀(221, 222, 223)은 하나의 공통 전원 라인(CL)을 공유할 수 있다. 이 경우, 공통 전원 라인(CL)은 단위 픽셀(210)마다 하나씩 마련되고, 이로 인하여 제 1 기판(140) 상에 배치된 공통 전원 라인(CL)의 개수가 감소될 수 있다.
제 1 서브 픽셀(221)은 제 1 발광 다이오드 소자(200a)에 연결된 제 1 픽셀 회로 및 제 2 발광 다이오드 소자(200b)에 연결된 제 2 픽셀 회로를 포함한다. 이와 같이, 복수 개의 서브 픽셀 각각은 서브 픽셀에 포함된 발광 다이오드 소자와 동일한 개수만큼의 픽셀 회로를 포함할 수 있다. 픽셀 회로 각각은 데이터 신호에 대응하는 데이터 전류를 발광 다이오드 소자 각각에 개별적으로 공급하는 복수 개의 트랜지스터를 포함할 수 있다.
제 1 발광 다이오드 소자(200a)는 제 1 픽셀 회로에 전기적으로 연결된 애노드 단자(또는 제 1 전극) 및 공통 전원 라인(CL)에 전기적으로 연결된 캐소드 단자(또는 제 2 전극)를 포함한다. 제 1 픽셀 회로는 제 1 게이트 라인(GL1)에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL1)으로부터 공급되는 데이터 신호를 기반으로 하는 데이터 전류를 제 1 발광 다이오드 소자(200a)의 애노드 단자에 공급한다. 데이터 전류를 공급받은 제 1 발광 다이오드 소자(200a)는 상기 데이터 신호에 응답하여 발광한다.
제 2 발광 다이오드 소자(200b)는 제 2 픽셀 회로에 전기적으로 연결된 애노드 단자(또는 제 1 전극) 및 공통 전원 라인(CL)에 전기적으로 연결된 캐소드 단자(또는 제 2 전극)를 포함한다. 제 2 픽셀 회로는 제 2 게이트 라인(GL2)에 공급되는 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL2)으로부터 공급되는 데이터 신호를 기반으로 하는 데이터 전류를 제 2 발광 다이오드 소자(200b)의 애노드 단자에 공급한다. 데이터 전류를 공급받은 제 2 발광 다이오드 소자(200b)는 상기 데이터 신호에 응답하여 발광한다.
제 1 발광 다이오드 소자(200a) 또는 제 2 발광 다이오드 소자(200b)는 제 1 서브 픽셀(221)에 포함된 리던던시 소자로 사용되어 발광하지 않을 수 있다. 또는, 제 1 발광 다이오드 소자(200a) 및 제 2 발광 다이오드 소자(200b)는 동일한 휘도로 발광하거나, 서로 다른 휘도로 발광할 수 있다. 이에 대한 설명은 다시 자세히 설명한다.
도 3은 비교 예에 따른 단위 픽셀을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 하나의 서브 픽셀을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 단위 픽셀(310)은 서브 픽셀 어레이(320), 복수 개의 서브 픽셀(321, 322, 323), 및 복수 개의 발광 다이오드 소자(300a ~ 300f)를 포함한다.
서브 픽셀 어레이(320)은 제 1 서브 픽셀(321), 제 2 서브 픽셀(322), 및 제 3 서브 픽셀(323)로 구성된다. 제 1 서브 픽셀(321)은 제 1 발광 다이오드 소자(300a) 및 제 2 발광 다이오드 소자(300b)를 포함한다. 제 2 서브 픽셀(322)은 제 3 발광 다이오드 소자(300c) 및 제 4 발광 다이오드 소자(300d)를 포함한다. 제 3 서브 픽셀(323)은 제 5 발광 다이오드 소자(300e) 및 제 6 발광 다이오드 소자(300f)를 포함한다. 그리고 단위 픽셀(310) 또는 복수 개의 서브 픽셀(321, 322, 323) 각각은 하나의 게이트 라인(GL)과 연결된다.
도 3에 도시된 복수 개의 서브 픽셀(321, 322, 323) 각각은 두 개의 발광 다이오드 소자를 포함한다. 상기 발광 다이오드 소자가 불량일 경우의 화면 불량에 대해서 도 4a 및 도 4b의 비교 예를 통해 자세히 설명한다.
도 4a 및 도 4b는 이해를 돕기 위해 하나의 서브 픽셀만을 도시하였다.
도 4a에 도시된 서브 픽셀(421)은 제 1 발광 다이오드 소자(400a) 및 제 2 발광 다이오드 소자(400b)가 전원단과 접지단 사이에서 직렬로 연결된 구조를 나타낸다. 제 1 발광 다이오드 소자(400a) 및 제 2 발광 다이오드 소자(400b)는 한 개의 픽셀 회로에 연결되며, 이해를 돕기 위해 전원단은 픽셀 회로의 출력단으로, 접지단은 공통 전원 라인(CL)으로 설명할 수 있다. 제 1 발광 다이오드 소자(400a)의 애노드 단자는 전원단에 연결되고, 제 1 발광 다이오드 소자(400a)의 캐소드 단자는 제 2 발광 다이오드 소자(400b)의 애노드 단자와 연결되고, 제 2 발광 다이오드 소자(400b)의 캐소드 단자는 접지단에 연결된다.
제 1 발광 다이오드 소자(400a)는 정상 상태를 나타내고, 제 2 발광 다이오드 소자(400b)는 오픈 불량을 나타낸다. 오픈 불량은 발광 다이오드 소자의 애노드 단자 또는 캐소드 단자가 연결 대상과 전기적인 연결이 원활히 이루어지지 않는 상태이다. 또는 발광 다이오드 소자의 애노드 단자로부터 캐소드 단자까지의 전기적 흐름이 원활히 이루어지지 않는 상태의 모든 경우일 수 있다.
도 4a에 도시된 제 1 발광 다이오드 소자(400a) 및 제 2 발광 다이오드 소자(400b)는 한 쌍의 전원단과 접지단 사이에서 직렬로 연결된 구조이다. 따라서, 제 2 발광 다이오드 소자(400b)가 오픈 불량일 경우에는 제 1 발광 다이오드 소자(400a)가 정상적으로 발광할 수 있는 상태라 할지라도, 제 2 발광 다이오드 소자(400b)가 포함된 서브 픽셀(421)은 발광하지 못한다. 이와 같이, 도 4a에 도시된 서브 픽셀(421)은 리던던시 소자를 포함하고 있지만, 서브 픽셀(421)은 정상적인 발광 동작이 불가능하다.
도 4b에 도시된 서브 픽셀(422)은 제 1 발광 다이오드 소자(400c) 및 제 2 발광 다이오드 소자(400d)가 전원단과 접지단 사이에서 병렬로 연결된 구조를 나타낸다. 제 1 발광 다이오드 소자(400c) 및 제 2 발광 다이오드 소자(400d)는 하나의 픽셀 회로를 공유한다. 제 1 발광 다이오드 소자(400c)의 애노드 단자와 제 2 발광 다이오드 소자(400d)의 애노드 단자는 전원단에 공통으로 연결되고, 제 1 발광 다이오드 소자(400c)의 캐소드 단자와 제 2 발광 다이오드 소자(400d)의 캐소드 단자는 접지단에 공통으로 연결된다.
제 1 발광 다이오드 소자(400c)는 정상 상태를 나타내고, 제 2 발광 다이오드 소자(400d)는 쇼트 불량을 나타낸다. 쇼트 불량은 발광 다이오드 소자의 애노드 단자와 캐소드 단자 사이의 저항이 거의 없는 수준에 준하는 모든 경우일 수 있다. 이 경우, 전원단으로 공급되는 전류는 오직 제 2 발광 다이오드 소자(400d)를 통하여 흐르게 된다.
도 4b에 도시된 제 1 발광 다이오드 소자(400c) 및 제 2 발광 다이오드 소자(400d)는 한 쌍의 전원단과 접지단 사이에서 병렬로 연결된 구조이다. 따라서, 제 2 발광 다이오드 소자(400d)가 쇼트 불량일 경우에는 제 1 발광 다이오드 소자(400a)가 정상적으로 발광할 수 있는 상태라 할지라도, 제 2 발광 다이오드 소자(400d)가 포함된 서브 픽셀(422)은 발광하지 못한다. 이와 같이, 도 4b에 도시된 서브 픽셀(422)은 리던던시 소자를 포함하고 있음에도, 서브 픽셀(422)은 정상적인 발광 동작이 불가능하다.
도 5 및 도 6은 도 1에 도시된 단위 픽셀의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 5 및 도 6은 서브 픽셀 어레이(520, 620)가 불량 상태인 발광 다이오드 소자를 포함하는 경우를 보여준다.
도 5를 참조하면, 단위 픽셀(510)은 서브 픽셀 어레이(520)를 포함한다. 서브 픽셀 어레이(520)는 제 1 서브 픽셀(521), 제 2 서브 픽셀(522), 및 제 3 서브 픽셀(523)로 구성된다. 상기 각각의 서브 픽셀(521, 522, 523)은 복수 개의 발광 다이오드 소자를 포함한다. 제 1 서브 픽셀(521)은 제 1 발광 다이오드 소자(500a) 및 제 2 발광 다이오드 소자(500b)를 포함한다. 제 2 서브 픽셀(522)는 제 3 발광 다이오드 소자(500c) 및 제 4 발광 다이오드 소자(500d)를 포함한다. 제 3 서브 픽셀(523)은 제 5 발광 다이오드 소자(500e) 및 제 6 발광 다이오드 소자(500f)를 포함한다.
도 5를 참조하면, 제 2 발광 다이오드 소자(500b), 제 3 발광 다이오드 소자(500c), 및 제 6 발광 다이오드 소자(500f)가 불량 상태임을 나타낸다. 불량의 종류는 오픈이나 쇼트일 수 있지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 발광 다이오드 소자가 정상적으로 발광하지 못하는 상태의 경우를 의미한다. 한편, 제 1 발광 다이오드 소자(500a), 제 4 발광 다이오드 소자(500d), 및 제 5 발광 다이오드 소자(500e)는 정상 상태로서, 데이터 라인(DL)의 데이터 신호를 받아 정상적으로 발광할 수 있는 상태를 나타낸다. 즉, 도 5에 도시된 서브 픽셀(521, 522, 523) 각각은 정상적으로 발광할 수 있는 상태인 발광 다이오드 소자와 정상적으로 발광할 수 없는 상태인 발광 다이오드 소자를 모두 포함한다.
제 1 발광 다이오드 소자(500a), 제 3 발광 다이오드 소자(500c), 및 제 5 발광 다이오드 소자(500e)는 제 1 게이트 라인(GL1)의 게이트 신호에 대응하여 데이터 신호를 인가 받는다. 그리고, 제 2 발광 다이오드 소자(500b), 제 4 발광 다이오드 소자(500d), 및 제 6 발광 다이오드 소자(500f)는 제 2 게이트 라인(GL2)의 게이트 신호에 대응하여 데이터 신호를 인가 받는다. 즉, 복수 개의 서브 픽셀(521, 522, 523) 각각은 제 1 게이트 라인(GL1) 또는 제 2 게이트 라인(GL2)과 전기적으로 연결된다. 또한, 복수 개의 서브 픽셀(521, 522, 523) 각각에 포함된 복수 개의 발광 다이오드 소자는 별도의 게이트 신호에 대응하여 독립적으로 제어된다.
따라서, 제 1 서브 픽셀(521)에 불량 상태의 발광 다이오드 소자가 포함되어 있어도, 제 1 서브 픽셀(521)은 정상적으로 발광할 수 있다. 제 1 발광 다이오드 소자(500a)는 제 2 발광 다이오드 소자(500b)와는 별도로 독립적으로 제어되기 때문에, 제 1 발광 다이오드 소자(500a)는 정상적으로 발광할 수 있고, 따라서 제 1 서브 픽셀(521) 역시 정상적으로 동작할 수 있다.
도 5를 참조하면, 단위 픽셀(510)은 복수 개의 데이터 라인과 연결된다. 제 1 서브 픽셀(521)은 제 1 데이터 라인(DL1)과 전기적으로 연결되며, 제 2 서브 픽셀(522)은 제 2 데이터 라인(DL2)과 전기적으로 연결되고, 제 3 서브 픽셀(523)은 제 3 데이터 라인(DL3)과 전기적으로 연결되도록 배치된다.
한편, 불량 상태인 제 2 발광 다이오드 소자(500b), 제 3 발광 다이오드 소자(500c), 또는 제 6 발광 다이오드 소자(500f)는 발광을 하더라도 비정상적으로 발광하는 상태일 수 있다. 예를 들어, 각각의 발광 다이오드 소자에 인가된 데이터 신호보다 낮은 휘도로 발광할 수 있거나, 깜빡거림 등의 증상을 나타낼 수 있다. 이러한 상태로 발광이 된다면, 전체 화면 이미지에 좋지 않은 영향을 끼칠 수 있으므로 이를 미연에 방지할 필요가 있다.
제 3 발광 다이오드 소자(500c)는 제 1 게이트 라인(GL1)의 게이트 신호에 의해 턴온되되, 제 2 데이터 라인(DL2)으로부터 블랙 계조에 대응되는 데이터 신호를 인가받을 수 있다. 따라서, 발광 다이오드 디스플레이 장치(100)가 화상을 표시하는 동안, 불량 상태의 제 3 발광 다이오드 소자(500c)는 블랙 계조를 구현할 수 있다. 제 2 발광 다이오드 소자(500b) 또는 제 6 발광 다이오드 소자(500f) 역시 제 2 게이트 라인(GL2)의 게이트 신호에 의해 턴온되되, 제 1 데이터 라인(DL1) 또는 제 3 데이터 라인(DL3)으로부터 블랙 계조에 대응되는 데이터 신호를 인가받을 수 있다.
상기의 일 실시 예는 불량 발광 다이오드 소자에 블랙 계조에 대응되는 데이터 신호를 인가하도록 설명하였지만, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 블랙 계조에 대응되는 데이터 신호가 2V 일 경우, 2V 미만의 신호가 인가될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치(100)는 정상적으로 발광할 수 없는 상태인 발광 다이오드 소자를 포함하고 있을지라도, 사용자가 불량 픽셀을 인지하지 못하도록 정상적으로 화상을 표시할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제 1 서브 픽셀(621)은 정상적으로 발광이 가능한 제 1 발광 다이오드 소자(600a) 및 제 2 발광 다이오드 소자(600b)를 포함한다. 제 2 서브 픽셀(622)은 발광이 불가능하거나 또는, 비정상적으로 발광하는 제 3 발광 다이오드 소자(600c)를 포함한다. 제 3 서브 픽셀(623)은 발광이 불가능하거나, 비정상적으로 발광하는 상태인 제 5 발광 다이오드 소자(600e)를 포함한다.
즉, 도 6에 도시된 단위 픽셀(610)은 정상 상태인 발광 다이오드 소자만으로 구성된 서브 픽셀과 불량 상태인 발광 다이오드 소자가 포함된 서브 픽셀을 모두 포함하는 경우를 나타낸다.
상기 단위 픽셀(610)의 정상적으로 구동을 위하여, 제 3 발광 다이오드 소자(600c) 및 제 5 발광 다이오드 소자(600e)는 블랙 계조를 구현할 수 있다. 이를 위해, 제 3 발광 다이오드 소자(600c)의 발광 구간에 블랙 계조에 대응되는 신호를 제 2 데이터 라인(DL2)에 인가함으로써, 제 3 발광 다이오드 소자(600c)는 블랙 계조를 구현할 수 있다. 또한, 제 5 발광 다이오드 소자(600e)의 발광 구간에 블랙 계조에 대응되는 신호를 제 3 데이터 라인(DL3)에 인가함으로써, 제 5 발광 다이오드 소자(600e)는 블랙 계조를 구현할 수 있다.
블랙 계조를 구현하는 제 3 발광 다이오드 소자(600c)에 인접한 제 1 발광 다이오드 소자(600a)도 블랙 계조를 구현하도록 제어될 수 있다. 이 경우, 제 2 발광 다이오드 소자(600b)는 정상적으로 발광되도록 제어될 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 소자는 게이트 라인(GL)에 의해 개별적인 제어가 가능하다. 즉, 제 1 게이트 라인(GL1)에 턴오프 신호를 인가함으로써, 제 1 발광 다이오드 소자(600a), 제 3 발광 다이오드 소자(600c), 및 제 5 발광 다이오드 소자(600e)가 발광하지 못하도록 제어될 수 있다. 이로써 제 1 발광 다이오드 소자(600a), 제 3 발광 다이오드 소자(600c), 및 제 5 발광 다이오드 소자(600e)는 블랙 계조를 구현하도록 제어될 수 있다.
한편, 제 1 게이트 라인(GL1)에는 턴온 신호를 인가하되, 제 1 발광 다이오드 소자(600a), 제 3 발광 다이오드 소자(600c), 및 제 5 발광 다이오드 소자(600e)에 개별적으로 연결된 제 1 데이터 라인(DL1), 제 2 데이터 라인(DL2), 및 제 3 데이터 라인(DL3)에는 블랙 계조를 표현하는 신호를 인가할 수 있다. 이로써, 제 1 발광 다이오드 소자(600a), 제 3 발광 다이오드 소자(600c), 및 제 5 발광 다이오드 소자(600e)는 블랙 계조를 구현하도록 제어될 수 있다.
한편, 제 1 서브 픽셀(621)에 포함된 모든 발광 다이오드 소자들(600a, 600b)이 발광하도록 제어할 수 있다. 제 1 서브 픽셀(621)에 포함된 모든 발광 다이오드 소자들(600a, 600b)은 발광하는 반면, 제 2 서브 픽셀(622)에 포함된 발광 다이오드 소자(600c, 600d) 중 한 개의 발광 다이오드 소자만 발광할 경우에는 서브 픽셀 간 휘도의 차이가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 제 1 발광 다이오드 소자(600a) 또는 제 2 발광 다이오드 소자(600b)는 제 4 발광 다이오드 소자(600d)와는 다른 휘도로 발광되도록 제어될 수 있다.
예를 들어, 제 1 서브 픽셀(621)과 제 2 서브 픽셀(622)이 동일한 휘도로 발광되어야 하는 구간에서, 제 1 발광 다이오드 소자(600a) 및 제 2 발광 다이오드 소자(600b)는 제 4 발광 다이오드 소자(600d) 보다 낮은 휘도로 발광하도록 제어될 수 있다. 즉, 제 1 서브 픽셀(621)과 제 2 서브 픽셀(622)이 동일한 휘도로 제어되어야 하는 구간, 예를 들어, 제 1 서브 픽셀(621)과 제 2 서브 픽셀(622)이 최대 휘도로 구현되어야 하는 구간 동안, 제 1 발광 다이오드 소자(600a), 제 2 발광 다이오드 소자(600b), 및 제 3 발광 다이오드 소자(600c) 각각에는 다른 계조에 대응되는 데이터 신호가 인가될 수 있다.
이와 같이 제어함으로써, 제 1 서브 픽셀(621) 및 제 2 서브 픽셀(622)은 단위 면적당 휘도가 동일하도록 발광할 수 있고, 동일한 계조를 구현할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 및 청색 서브 픽셀 각각이 두 개의 발광 다이오드 소자를 포함하는 발광 다이오드 디스플레이 장치(100)의 표시 영역(AA)을 보여준다.
R11에 대응되는 영역은 정상적으로 발광하지 못하는 상태의 발광 다이오드 소자를 나타내며, R12에 대응되는 영역은 정상적으로 발광할 수 있는 발광 다이오드 소자를 나타낸다. 그리고 R11과 R12에 대응되는 영역은 하나의 서브 픽셀을 나타낸다.
도 7a를 참조하면, R11, R13, R15, B12, R25, B22, B23, R36, G31, B34 및 B35 에 대응되는 영역은 정상적으로 발광할 수 없는 상태의 발광 다이오드 소자를 나타낸다.
도 7b는 서브 픽셀에 포함된 두 개의 발광 다이오드 소자 중 한 개의 발광 다이오드 소자가 블랙 계조를 구현하도록 처리한 결과이다.
정상적으로 발광할 수 없는 상태의 불량 소자인 R11, B12, B22, 및 G31과 이웃하는 발광 다이오드 소자는 블랙 계조를 구현하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 불량 소자인 R11과 이웃하는 G11 소자 및 불량 소자인 B12 소자와 이웃하는 R22 소자는 블랙 계조를 구현하도록 제어될 수 있다. 불량 소자인 B22 소자와 이웃하는 G22 소자는 블랙 계조를 구현하도록 제어될 수 있다. 한편, G31 소자 역시 불량 소자이므로, G31 소자와 이웃하는 R31 소자 및 B31 소자를 블랙 계조를 구현하도록 제어하고, R32 소자는 정상적으로 발광하도록 제어할 수도 있다.
불량 소자가 포함된 서브 픽셀과 이웃하며, 정상 소자만으로 구성된 서브 픽셀의 경우, 시청자가 화면 이상을 인지할 수 없도록 처리하는 것이 바람직하다. 즉, 불량 소자의 위치, 배열이나, 또는, 표시영역(AA)의 크기, 해상도 등을 고려하여, 정상 소자를 발광하게 할지, 또는 정상 소자가 블랙 계조를 구현하게 할지 여부를 판단할 수 있다.
동일한 행에 위치한 서브 픽셀 모두가 정상 소자만으로 구성된 경우에는, 게이트 라인(GL)에 턴오프 신호를 인가하여, 동일한 행에 위치한 발광 다이오드 소자 모두를 발광하지 않도록 제어할 수 있다. 이 경우, 턴오프 신호를 인가받은 발광 다이오드 소자들은 블랙 계조를 구현한다.
또한, 출하 후에 정상적으로 동작하던 발광 다이오드 소자가 정상적으로 구동하지 않게 될 경우, 게이트 신호 또는 데이터 신호의 제어를 변경함으로써 리페어가 가능하다. 이에 따라, 강제로 블랙 계조를 구현하였던 다이오드 소자를 다시 정상적으로 발광하도록 처리할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치는 제 1 방향으로 연장되어 게이트 신호를 전달하는 게이트 라인, 제 2 방향으로 연장되어 데이터 신호를 전달하는 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의되는 영역에 배치된 서브 픽셀을 포함한다. 서브 픽셀은 복수 개의 다이오드 소자를 포함하며, 서브 픽셀과 대응하는 게이트 라인의 수는 서브 픽셀에 포함된 다이오드 소자의 수와 동일하다. 복수 개의 다이오드 소자 중 하나는 발광 다이오드 디스플레이 장치가 화상을 표시하는 동안 항상 블랙 계조를 구현하는 리던던시 다이오드 소자이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치에 있어서, 복수 개의 서브 픽셀은 서로 이웃하는 제 1 서브 픽셀 및 제 2 서브 픽셀을 포함하고, 복수 개의 게이트 라인은 서로 이웃하여 배치되는 제 1 게이트 라인 및 제 2 게이트 라인을 포함하고, 제 1 서브 픽셀은 제 1 게이트 라인 및 제 2 게이트 라인과 각각 연결되는 제 1 다이오드 소자 및 제 2 다이오드 소자를 포함하고, 제 2 서브 픽셀은 제 1 게이트 라인 및 제 2 게이트 라인과 각각 연결되는 제 3 다이오드 소자 및 제 4 다이오드 소자를 포함하고, 제 1 다이오드 소자는 상기 리던던시 다이오드 소자이다. 이 때, 제 1 다이오드 소자는 발광하지 못하는 불량 소자일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치에 있어서, 제 3 다이오드 소자는 제 1 다이오드 소자와 나란하게 배치되며, 제 3 다이오드 소자는 발광 다이오드 디스플레이 장치가 화상을 표시하는 동안 항상 블랙 계조를 구현할 수 있다. 이 때, 3 다이오드 소자는 정상적으로 발광할 수 있는 정상 소자이며, 블랙 계조의 데이터를 인가 받도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치에 있어서, 제 2 서브 픽셀이 블랙 계조가 아닌 다른 계조를 구현하는 동안, 제 3 다이오드 소자 및 제 4 다이오드 소자는 동시에 발광하도록 구현될 수 있다. 또한, 제 1 서브 픽셀 및 제 2 서브 픽셀이 최대 계조를 구현하는 동안, 제 2 다이오드 및 제 3 다이오드는 서로 다른 계조 데이터를 인가 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치에 있어서, 상기 서브 픽셀에 포함된 다이오드 소자의 가로 또는 세로 길이는 100 ㎛ 이하이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치에 있어서, 단위픽셀은 M(M은 2 이상의 정수) 개의 서브 픽셀을 포함하며, 단위픽셀의 불량으로 인한 화면 불량이 최소화되도록, 서브 픽셀은 N(N은 2 이상의 정수) 개의 발광 다이오드 소자를 포함하며, 발광 다이오드 소자는 발광 다이오드 디스플레이 장치가 화상을 표시하는 동안 발광하지 않거나 블랙 계조를 구현하는 제 1 다이오드 소자를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치에 있어서, 서브 픽셀은 제 1 서브 픽셀 및 제 2 서브 픽셀을 포함하며, 제 1 서브 픽셀은 제 1 다이오드 소자를 포함하며, 제 2 서브 픽셀은 제 1 다이오드 소자와 이웃하여 배치된 제 2 다이오드 소자를 포함하며, 제 2 다이오드 소자는 발광하지 않거나 블랙 계조를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치에 있어서, 서브 픽셀은 N 개의 게이트 라인 및 1 개의 데이터 라인에 연결될 수 있다. 제 2 다이오드 소자는 연결된 게이트 라인으로부터 발광되지 않도록 제어하는 신호(비발광 제어 신호)를 인가 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치에 있어서, 서브 픽셀은 N 개의 데이터 라인 및 1 개의 게이트 라인에 연결될 수 있다. 제 2 다이오드 소자는 연결된 데이터 라인으로부터 블랙 계조의 신호를 인가 받을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 다이오드 디스플레이 장치에 있어서, 서브 픽셀에 포함된 다이오드 소자의 가로 또는 세로 길이는 100 ㎛ 이하이다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 발광 다이오드 디스플레이 장치 120: 서브 픽셀 어레이
121, 122, 123: 서브 픽셀 140: 제 1 기판
150: 제 2 기판

Claims (16)

  1. 제 1 방향으로 연장되어 게이트 신호를 전달하는 게이트 라인;
    제 2 방향으로 연장되어 데이터 신호를 전달하는 데이터 라인; 및
    상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 의해 정의되는 영역에 배치된 서브 픽셀을 포함하며,
    상기 서브 픽셀은 복수 개의 다이오드 소자를 포함하며,
    상기 서브 픽셀과 대응하는 상기 게이트 라인의 수는 상기 서브 픽셀에 포함된 상기 다이오드 소자의 수와 동일하며,
    상기 복수 개의 다이오드 소자 중 하나는 상기 발광 다이오드 디스플레이 장치가 화상을 표시하는 동안 항상 블랙 계조를 구현하는 리던던시 다이오드 소자인, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 서브 픽셀은 서로 이웃하는 제 1 서브 픽셀 및 제 2 서브 픽셀을 포함하고,
    상기 복수 개의 게이트 라인은 서로 이웃하여 배치되는 제 1 게이트 라인 및 제 2 게이트 라인을 포함하고,
    상기 제 1 서브 픽셀은 상기 제 1 게이트 라인 및 상기 제 2 게이트 라인과 각각 연결되는 제 1 다이오드 소자 및 제 2 다이오드 소자를 포함하고,
    상기 제 2 서브 픽셀은 상기 제 1 게이트 라인 및 상기 제 2 게이트 라인과 각각 연결되는 제 3 다이오드 소자 및 제 4 다이오드 소자를 포함하고,
    상기 제 1 다이오드 소자는 상기 리던던시 다이오드 소자인, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 다이오드 소자는 발광하지 못하는 불량 소자인, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 다이오드 소자는 상기 제 1 다이오드 소자와 나란하게 배치되며, 상기 제 3 다이오드 소자는 상기 발광 다이오드 디스플레이 장치가 화상을 표시하는 동안 항상 블랙 계조를 구현하는, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 3 다이오드 소자는 발광할 수 있는 정상 소자인, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 다이오드 소자는 블랙 계조의 데이터를 인가받는, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 서브 픽셀이 블랙 계조가 아닌 계조를 구현하는 동안, 상기 제 3 다이오드 소자 및 상기 제 4 다이오드 소자는 동시에 발광하는, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 서브 픽셀 및 상기 제 2 서브 픽셀이 최대 계조를 구현하는 동안, 상기 제 2 다이오드 및 상기 제 3 다이오드는 서로 다른 계조 데이터를 인가받는, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 다이오드 소자의 가로 또는 세로 길이는 100 ㎛ 이하인, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  10. 복수 개의 단위픽셀을 포함하는 발광 다이오드 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 단위픽셀은 M(M은 2 이상의 정수) 개의 서브 픽셀을 포함하며,
    상기 단위픽셀의 불량으로 인한 화면 불량이 최소화되도록, 상기 서브 픽셀은 N(N은 2 이상의 정수) 개의 발광 다이오드 소자를 포함하며,
    상기 발광 다이오드 소자는, 상기 발광 다이오드 디스플레이 장치가 화상을 표시하는 동안 발광하지 않거나 블랙 계조를 구현하는 제 1 다이오드 소자를 포함하는, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 서브 픽셀은 제 1 서브 픽셀 및 제 2 서브 픽셀을 포함하며,
    상기 제 1 서브 픽셀은 상기 제 1 다이오드 소자를 포함하며,
    상기 제 2 서브 픽셀은 상기 제 1 다이오드 소자와 이웃하여 배치된 제 2 다이오드 소자를 포함하며,
    상기 제 2 다이오드 소자는 발광하지 않거나 블랙 계조를 구현하는, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 서브 픽셀은 N 개의 게이트 라인 및 1 개의 데이터 라인에 연결된, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 다이오드 소자는 연결된 게이트 라인으로부터 비발광 제어 신호를 인가받는, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 서브 픽셀은 N개의 데이터 라인 및 1개의 게이트 라인에 연결된, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 다이오드 소자는 연결된 데이터 라인으로부터 블랙 계조의 신호를 인가받는, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 다이오드 소자의 가로 또는 세로 길이는 100 ㎛ 이하인, 발광 다이오드 디스플레이 장치.
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